Сталь 14х17н2, её характеристики и область применения

Общие сведения стали 14Х17Н2

Заменитель марки
сталь 20Х17Н2.
Вид поставки
Круг 14х17н2, лист 14х17н2, шестигранник 14х17н2, гайка 14х17н2, болт 14х17н2, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист толстый ГОСТ 7350-77. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Применение
рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах. Сталь коррозионно-стойкая, жаропрочная мартенситоферритного класса.

Прочая информация о 14Х17Н2

Критическая точка Температура °C
AC1 720
AC3 830
AR1 700
Состояние поставки температура +20 -20 -40 -60
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы поперечные. ≥560 ≥510 ≥490 ≥470
Лист толщиной 10 мм в состоянии поставки. Образцы продольные. ≥710 ≥530 ≥530 ≥520
Состояние поставки, режим термообработки HRCэ поверхности HRCэ сердцевины HRB HB HV HSD
ГОСТ 18907-73. Пруток ≥ 5,0 мм, после отжига ≤302
ГОСТ 5949-75. Прокат г/к и кованый. Отжиг или отпуск ≤285
Термообработка, состояние стали s-1, МПа t-1, МПа n sB ,МПа s0,2, МПа
451 1Е+7
Среда Температура испытания °C Длительность испытания, ч Глубина мм/год Группа стойкости или балл Увеличение массы г/(м2·ч) Потеря массы г/(м2·ч)
Воздух 900 0,904 Пониженно-стойкая
Воздух 1000 2,010 Малостойкая

Использование материалов с сайта возможно только с разрешения ООО «ЛАСМЕТ»

Химический состав и свойства

Основным нормативным документом для стали является ГОСТ 5632-72. Согласно ему в состав материала входят следующие компоненты:

  • S;
  • C;
  • P;
  • Ti;
  • Cr;
  • Cu;
  • Ni;
  • Mn;
  • Si.

Их содержание в составе приведено в таблице:

Свойства стали 14Х17Н2 позволяют использовать ее во многих областях деятельности. Она характеризуется надежностью и долговечностью, возможностью резки после закалки и отпуска, трудосвариваемостью. Для соединения деталей с помощью сварного шва необходимо предварительно нагреть изделия, а после его создания подвергнуть конструкцию термообработке. Кроме того, сталь становится хрупкой при отпуске.

Стоимость

При определении цены изделия учитывается содержание легирующих компонентов, капиталовложения на изготовление, сложность работ, используемое оборудование, дополнительные материалы. Производство стали усложняется за счет:

  • продолжительности остывания заготовки и конечной детали для получения необходимой структуры;
  • вакуумирования, которое выводит нежелательные газообразные вещества, понижая хрупкость, содержание флокенов и скорость старения материала;
  • использования никеля в составе стали 14Х17Н2, который изготавливается в виде листов и относится к полуфабрикатам;
  • слабого химического взаимодействия, которое приводит к повышению расхода компонентов состава;
  • большого потребления кислорода, который используется для окисления, повышающего скорость химической реакции и улучшающего взаимодействие компонентов.

Последующая термообработка необходима для наделения стали определенными качествами. Данный процесс также приводит к дополнительным затратам, влияющим на стоимость конечного продукта:

  • закалка с охлаждением в масле;
  • необходимость создания детали определенного размера, что приводит к срезке металла;
  • применение высокопрочных инструментов для мехобработки материала.

Все затраты оправданы с точки зрения технологичности, возможности получения сплава с установленными свойствами, широкой области применения. Цена за кг 14Х17Н2 составляет 150-180 руб. Точное значение ее определяется на основании объема заказа и формы изделия.

14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — классификация и применение марки

Марка: 14Х17Н2 (другое обозначение 1Х17Н2 ЭИ268)

Классификация материала: Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

Применение: рабочие лопатки, диски, валы, втулки, фланцы, крепежные и другие детали, детали компрессорных машин, работающие на нитрозном газе, детали, работающие в агрессивных средах и при пониженных температурах- сталь мартенсито — ферритного класса

14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — механические свойства при температуре 20°

Сортамент Размер Напр. sв sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
Пруток, ГОСТ 5949-75 &Oslash- 60 1080 835 10 30 490 Закалка 975 — 1040oC, масло, Отпуск 275 — 350oC, воздух,
Пруток, ГОСТ 5949-75 &Oslash- 60 835 635 16 55 750 Закалка 1000 — 1030oC, масло, Отпуск 620 — 660oC, воздух,
Поковки, ГОСТ 25054-81 до 1000 686 539 12-15 30-40 490-590 Закалка 980 — 1020oC, масло, Отпуск 680 — 700oC, воздух,
Лист толстый, ГОСТ 7350-77 1080 885 10 Закалка и отпуск

14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — технологические свойства

Свариваемость: трудносвариваемая.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — зарубежные аналоги

В таблице указаны точные и сходные по составу аналоги.

США Германия Япония Франция Англия
DIN,WNr JIS AFNOR BS
431
X20CrNi72
X22CrNi17
SUS431
Z15CN16-02
431S29

14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) — pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Механические свойства :
sв — Предел кратковременной прочности ,
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5 — Относительное удлинение при разрыве ,
y — Относительное сужение ,
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB — Твердость по Бринеллю ,
Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства ,
E — Модуль упругости первого рода ,
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м3]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление,
Свариваемость :
без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Внимание! Вся приведённая информация о 14Х17Н2 (1Х17Н2 ЭИ268) носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов

Характеристика материала сталь 20Х13.

Марка стали сталь 20Х13
Заменитель стали сталь 12Х13, сталь 14Х17Н2
Классификация стали Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная
ГП «Стальмаш» поставляет сталь 20Х13 в следующих видах металлопроката: круг ст.20Х13 ГОСТ 2590-2006 круг стальной горячекатаный лист ст.20Х13 ГОСТ 19903-74 листовой горячекатаный пркоат
Применение стали 20Х13 энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 град; сталь мартенситного класса

Химический состав в % материала сталь 20Х13

C Si Mn Ni S P Cr
0.16 — 0.25 до   0.6 до   0.6 до   0.6 до   0.025 до   0.03 12 — 14

Температура критических точек материала сталь 20Х13

Ac1 = 820 ,      Ac3(Acm) = 950 ,       Ar1 = 780

Механические свойства при Т=20oС материала 20Х13 .

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
Лист 1 — 4 Поп. 500   20     Отпуск 740 — 800oC,
Лист 4 — 25 Поп. 500   20     Отпуск 680 — 780oC,
Поковки до 100   630 400 17 45 600  
Поковки до 200   630 400 16 42 550  
Поковки до 400   630 400 14 40 500  
    Твердость материала сталь 20Х13   после отжига ,       HB 10 -1 = 126 — 197   МПа
    Твердость материала сталь 20Х13   после закалки ,       HB 10 -1 = 241   МПа
    Твердость материала сталь 20Х13   ,     Поковки HB 10 -1 = 197 — 248   МПа

Физические свойства материала сталь 20Х13

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.18   23 7670   588
100 2.14 10.1 26 7660 461 653
200 2.08 11.2 26 7630 523 730
300 2 11.5 26 7600 565 800
400 1.89 11.9 26 7570 628 884
500 1.81 12.2 27 7540 691 952
600 1.69 12.8 26 7510 775 1022
700   12.8 26 7480 963 1102
800   13 27 7450    
900     28      
T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9

Технологические свойства материала сталь 20Х13

  Свариваемость: ограниченно свариваемая.
  Флокеночувствительность: не чувствительна.
  Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Зарубежные аналоги материала сталь 20Х13Внимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги

США Германия Япония Франция Англия Евросоюз Италия Испания Китай Швеция Польша Чехия
DIN,WNr JIS AFNOR BS EN UNI UNE GB SS PN CSN

Обозначения:

Механические свойства :
— Предел кратковременной прочности ,
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5 — Относительное удлинение при разрыве ,
y — Относительное сужение ,
KCU — Ударная вязкость ,
HB — Твердость по Бринеллю ,
Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства ,
E — Модуль упругости первого рода ,
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) ,
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) ,
r — Плотность материала ,
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ),
R — Удельное электросопротивление,
Свариваемость :
без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Марочник стали и сплавов

Технологические свойства нержавеющего круга 14х17н2

Такие отличительные эксплуатационные свойства круга приобретаются за счет применения легирующих элементов сплава из углерода (14%), хрома (17%), никеля (2%) или титана (0,2%), а также применение термической (закалка 975-1040°С) и химической обработки, чем укрепляются его технологические характеристики.

Присутствуют технологические трудности, связанные с использованием высоколегированного прута AISI 431 – это трудная свариваемость и склонность к отпускной хрупкости. Поэтому необходимо произвести отпуск при помощи термообработки изделия.

У данной нержавеющей стали, из которой производится круг, есть аналог, это сталь марки 20Х17Н2. К тому же, можно купить нержавеющий круг AISI431, производства США, а можно и аналоги, такие как Х20CrNi72 (Германия), SUS431 (Япония), Z15CN16-02(Франция), 431S29(Англия).

Мартенситные марки стали

Ограничивают коррозионностойкие стали, закалкой которых можно добиться отличной прочности. Магнитны.

С1: марки стали, напр., 1.4006 1.4021 1.4028

применяются для турбин, насосов, режущего инструмента

С3: марки стали, напр., 1.4057

ограниченная, но лучшая, чем у С1 коррозионная стойкость. Применяется для насосов, аппаратов и арматуры.

С4: марки стали, напр., (1.4104 используется наиболее часто)

Стали для обработки резанием, в остальном как С1.

Ферритные марки стали

Магнитные коррозионностойкие стали, незакалённые (закалка не должна проводиться, даже когда возможна).

F1: марки стали, напр.: 1.4016 1.4113

Стали этих марок могут заменять А2 и А3 и использоваться в среде с повышенным содержанием хлоридов.

Маркировка и расшифровка

Как известно, конечные свойства изделия определяются химическим составом стали и последующей механической и/ или термомеханической обработкой. Каждый из элементов влияет на матрицу, и влияние это зависит от:

  • соотношения всех элементов друг с другом;
  • видов соединения, которые они образуют (карбиды, сульфиды, нитриды, оксиды и т. д.);
  • места расположения карбидов в зернах металла.

Поэтому маркировка указывает на самые важные элементы, которые максимально влияют на технические характеристики и способы обработки металла. Сталь 14Х17Н2 указывает на содержание 3 основных металлов для этой марки:

  1. первая цифра 14 пишется без буквенного индекса, она определяет содержание главного в любой стали — углерода;
  2. второй индекс Х17 — указывает на содержание 17 % хрома;
  3. третий индекс Н2 — указывает на легирование никелем в количестве 2 % от общего состава. — Остальные элементы влияют незначительно, т. к. их содержание не превышает минимального порога.

Это обозначение принято в России и регламентируется отечественными стандартами.

Стоимость 14х17н2

На стоимость влияют не только наличие легируемых элементов, основная стоимость складывается из затрат на производство, его сложности, оборудования и дополнительных расходных материалов. Выплавке этой марки усложняется:

  • Повышенным расходом кислорода, т. е. энергоносителя (чтобы большое количество элементов усвоилось с высоким процентным содержанием, расплав подвергают повышенному окислению, при котором содержание углерода снижено до 0,03-0,04 %);
  • Из-за высокого содержания 3 элементов снижается коэффициент усвоения, что приводит к перерасходу сырья;
  • Ni — дорогой материал, который поставляется в листах (что само по себе является полуфабрикатом);
  • Применяется процедура вакуумирования, для удаления вредных газообразных элементов (О, N, Н), так как они в последствии увеличивают хрупкость, образуют флокены и вызывают ускоренное старение стали;
  • Увеличение времени на охлаждение слитков, чтобы получить нужную структуру.

При дальнейшей термомеханической обработке 14х17н2 должна получить окончательные свойства. Но это также увеличивает затраты, которые неизбежно влекут повышение стоимости.

  • Изделия проходят окончательную обработку закалка — охлаждение в масле, что требует расхода дорогостоящего вещества;
  • При подгоне по размерах лишний слой снимается, что увеличивает расходы материала;
  • Для обработки твердой стали используются режущие инструменты повышенной прочности.

 Но затраты на марку 14х17н2 оправданны ее высокими технологичными свойствами.      

Рейтинг: 5/5 — 2
голосов

Какую информацию можно узнать по условному обозначению марок нержавеющей стали

Нержавеющие свойства стали обусловлены наличием в ее составе легирующих элементов, основными из которых являются хром и никель. Для придания особых свойств (большей прочности, хладостойкости и других), улучшения технологических характеристик в сталь добавляют и другие легирующие элементы (например, титан, молибден, марганец), наноприсадки редкоземельных металлов.

Благодаря легированию титаном, нержавеющая сталь 12х18н10т приобретает повышенную хладостойкость и используется для изготовления сварных изделий для криогенной техники, работающей при t до -269˚С. Кроме того, по условному обозначению марок стали можно определить:

  • Химический состав стали, например, хромистая нержавеющая сталь Х6Cr17 — aisi 430 содержит в своем составе до 0,08% массовой доли углерода (цифра 6 после буквы Х указывает на среднее содержание углерода в стали, умноженное на 100) и 16 — 18% хрома
  • Класс стали, например, цифра 3 в обозначении нержавеющей стали aisi 316 указывает на ее принадлежность к аустенитному классу. Соответственно цифра 4 в обозначении стали 430 указывает на принадлежность стали к ферритному классу, две последующие цифры определяют порядковый номер стали в группе
  • Европейский стандарт указывает на принадлежность нержавеющей стали к определенному типу, по порядковым номерам сталей 1.4301, 1.4436, 1.4016 можно определить, что рассматриваемые марки относятся к группе нержавеющих сталей (в данную группу входят стали под номерами 1.40ХХ-1.45ХХ)
  • Буква S в обозначении стали по стандарту UNS обозначает принадлежность материала к группе жаростойких и коррозионно-стойких (нержавеющих) сталей (в данную группу входят стали, обозначаемые S00001…S99999)
  • В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на содержание хрома в стали (все рассматриваемые в таблице марки относятся к группе сталей с содержанием хрома ≥10%)
  • В стандартах, действующих на территории РФ, по условному обозначению стали можно судить об ее элементном составе, в нормативных документах на нержавеющую сталь (ГОСТ 5632 и других) представлена информация о классификации стали, химсоставе, свойствах, назначении и сферах применения
  • В обозначении стали по шведскому стандарту цифры 23ХХ указывают на хрома ≥10%)
  • В стандартах, действующих на территории РФ, по условному обозначению стали можно судить об ее элементном

Характеристики нержавеющих сталей

Аустенитные стали содержат 15-26% хрома и 5-25% никеля, которые увеличивают сопротивление коррозии и практически не магнитны.

Именно аустенитные хромникелевые стали обнаруживают особенно хорошие сочетание обрабатываемости, механических свойств и коррозионной стойкости. Эта группа сталей наиболее широко используется в промышленности и в производстве элементов крепежа: нержавеющих болтов, нержавеющих гаек, нержавеющих шпилек, нержавеющих винтов, а также нержавеющих шайб.

Стали аустенитной группы обозначаются начальной буквой «A» с дополнительным номером, который указывает на химический состав и применяемость в пределах этой группы:

Аустенитная структура

Группа стали Номер материала Краткое обозначение Номер по AISI
А1 1.4305 X 10 CrNiS 18-9 AISI 303
А2 1.4301 / 1.4303 X 5 CrNi 18-10 / X 4 CrNi 18-12 AISI 304 / AISI 305
А3 1.4541 X 6 CrNiTi 18-10 AISI 321
А4 1.4401 / 1.4404 X 5 CrNiMo 18-10 / X 2 CrNiMo 18-10 AISI 316 / AISI 316 L
А5 1.4571 X 6 CrNiMoTi 17-12-2 AISI 316 TI

Сталь A2 (AISI 304 = 1.4301 = 08Х18Н10) — нетоксичная, немагнитная, незакаливаемая, устойчивая к коррозии сталь. Легко поддается сварке и не становится при этом хрупкой. Может проявлять магнитные свойства в результате механической обработки (шайбы и некоторые виды шурупов). Это наиболее распространенная группа нержавеющих сталей. Ближайшие аналоги — 08Х18Н10 ГОСТ 5632, AISI 304 и AISI 304L (с пониженным содержанием углерода).

Крепеж и изделия из стали A2 подходят для использования в общестроительных работах (например, при монтаже вентилируемых фасадов, витражных конструкций из алюминия), при изготовлении ограждений, насосной техники, приборостроения из нерж. стали для нефтегазодобывающей, пищевой, химической промышленности, в судостроении. Сохраняет прочностные свойства при нагреве до 425°C, а при низких температурах до -200°C.

Сталь A4 (AISI 316 = 1.4401 = 10Х17Н13М2) — отличается от стали А2 добавлением 2-3% молибдена. Это значительно увеличивает ее способность сопротивляться коррозии и воздействию кислот. Сталь А4 имеет более высокие антимагнитные характеристики и абсолютно не магнитна. Ближайшие аналоги — 10Х17Н13М12 ГОСТ 5632, AISI 316 и AISI 316L (с низким содержанием углерода).

Крепеж и такелажные изделия из стали A4 рекомендуются для использования в судостроении. Крепеж и изделия из стали A4 подходят для использования в кислотах и средах содержащих хлор (например, в бассейнах и соленой воде). Может использоваться при температурах от -60 до 450°С.

Классы прочности

Все аустенитные стали (от «А1» до «А5») подразделяются на три класса прочности независимо от марки. Наименьшую прочность имеют стали в отожженном состоянии (класс прочности 50).

Поскольку аустенитные стали не упрочняются закалкой, наибольшую прочность они имеют в холоднодеформированном состоянии (классы прочности 70 и 80). Наиболее широко используется крепеж из сталей А2-70 и А4-80.

Основные механические свойства аустенитных сталей:

Тип по DIN

A2

A4

Тип по ASTM (AISI)

304

304L

316

316L

Удельный вес (гр/см)

7.95

7.95

7.95

7.95

Механические свойства при комнатной температуре (20°С)

Твердость по Бринеллю — НВ

В отожжённом состоянии

130-150

125-145

130-185

120-170

Твердость по Роквеллу — HRB/HRC

70-88

70-85

70-85

70-85

Предел прочности при растяжении, H/мм2

500-700

500-680

540-690

520-670

Предел прочности при растяжении, H/мм2

195-340

175-300

205-410

195-370

Относительное удлинение

65-50

65-50

60-40

60-40

Ударная вязкость

KCUL (Дж/см2)

160

160

160

160

KVL (Дж/см2)

180

180

180

180

Механические свойства при нагревании

Предел текучести при растяжении, H/мм2

при 300°C

125

115

140

138

при 400°C

125

115

при 500°C

105

Получение структуры

Марка 14х17н2 относится к хромоникелевой стали аустенитно-ферритного класса. Это сложная структура, которую приобретают сильнолегированные стали такими элементами как никель, хром, кремний. Содержание углерода 0,14-0,17 % позиционирует эти стали как среднеуглеродистые. Если можно провести аналогию по прочности, то из нелегированных сталей с таким содержанием углерода изготавливают арматуру 1-3 класса прочности.  

Но в конечном итоге, свойства, за которые цениться это сплав, определяет его структура. Если при выплавке должно обеспечиваться условие однородности расплава, отсутствием включений, небыстрым охлаждением, то дополнительные свойства изделие получает при закалке и отпуске.   

Все возможные способы обработки стали 14х17н2 определены научно-исследовательским путем и описаны в строгой последовательности в марочнике, требования по проведению процессов изложены в ГОСТах.  

Маркировка и расшифровка

Каждое изделие подобного рода должно иметь соответствующий знак, указывающий на характеристики и качество. Товар без маркировки запрещено продавать, поскольку от потребителя будет скрыта достоверная информация. Следует отметить, что сталь 14Х17Н2 относится к ГОСТ 5632 72. Этот государственный стандарт относится к нержавеющим, окалиностойким и жаропрочным металлопрокатом, которые способны работать в нагруженном состоянии и в экстремальных условиях. Также в требовании к 14Х17Н2 ГОСТ прописано точное соотношение всех элементов, входящих в структуру слитка.

Пруток 26 мм 14Х17Н2

Символы, входящие в название, носят информационный характер: начальная цифра (14) указывает на среднее соотношение (в сотых долях процента) углерода. Символ «Х» обозначает наличие хрома, а значение 17 говорит о количестве этого вещества (в целых процентах). А знак «Н» говорит о присутствии никеля и его количестве. Из названия данной марки можно сказать, что сталь содержит примерно 0,14% (С), 17% (Cr) и 2% (Ni). Идентичным образом можно расшифровать любую аббревиатуру.

Применение

Основными преимуществами А2 влияющими на выбор данной марки являются технические параметры и себестоимость готовой продукции. Марка А2, в линейке сортового металлопроката занимает нишу среднего и низкого ценового диапазона. Именно это, в сочетании с доступностью различных вариантов механической обработки, отсутствием необходимости дополнительных затрат на проведение термической обработки и нанесения антикоррозийного покрытия, определило выбор в пользу стали А2 при изготовлении крепёжных элементов.

Готовые конструкции, отдельные элементы конструкций, сборочные комплектующие и элементы крепления используются практически во всех отраслях промышленного производства. Пищевая, химическая, нефтегазовая отрасль, машиностроение. Везде, где требуется повышенная надёжность при эксплуатации при повышенных нагрузках и в условиях воздействия агрессивных сред, конструкции в целом и отдельных конкретных узлов и механизмов используются изделия из сталей данной марки.

Как отмечалось выше, при введении в состав сплава ванадия получается сталь повышенной прочности и износоустойчивости. Подобный вариант сплава находит своё применение в производстве комплектующих деталей для рельсового транспорта.

Зная общие технические характеристики стали марки А2 всегда можно сделать выбор в её пользу, если условия эксплуатации стальных конструкций, механизмов и узлов не требуют условий узкой специализации

При соблюдении действующих стандартов, регламентирующих процесс производства, на выходе получают продукт высокого качества по доступной цене, что немаловажно в современной экономической ситуации

/5 — голосов

Особенности термообработки

Эта процедура необходима для улучшения пробы материала. В результате таких работ происходят процессы, которые способны изменить свойства заготовки. При этом обрабатывать можно как обычные болванки, так и готовые части. Термообработка стали 14Х17Н2 всегда проходит по одному сценарию:

  • закалка в печи 980-1020 °С;
  • отпуск в масле до 680-700 °С;
  • охлаждение на открытом воздухе.

https://youtube.com/watch?v=u262HjEbaEY

Этот процесс придаёт сплавам твёрдость, и прибавляет коэффициент износостойкости, а это очень важный показатель, поскольку материал может быть использован для создания сложных технических устройств или массивных конструкций. Суть такого способа заключается в постепенном нагревании с дальнейшим резким охлаждением, и так делается несколько подходов.

Следует отметить, что при закаливании есть шанс возникновения дефектов: перегрев, пережог, окисление, трещины и прочее. Чтобы избежать таких неприятностей нужно строго следовать всем правилам термической обработки.

Марки нержавеющей стали и их характеристики

В современном мире представлено более двухсот пятидесяти видов нержавеющей стали. Они отличаются по своим сериям или маркам и по свойствам. Самыми популярными марками нержавеющей стали в настоящее время являются те виды, которые принадлежат к 300-й и 400-й серии. Они обладают высоким уровнем стойкости к появлению коррозии. К тому же у них слой защитной пленки является достаточно прочным из-за оптимально-подобранной пропорциональности использованных при производстве элементов. Нержавеющая сталь данных серий обладает высокой прочностью и пластичностью. Она активно применяется для производства различных предметов в современной промышленности. В скором времени конкуренцию данным сериям может составить 200 серия стали, которая, по мнению потребителей, имеет оптимальное сочетание стоимости и качества.

Характеристика нержавеющих сталей aisi

На современном рынке большим спросом пользуется нержавеющая сталь трехсотой серии. Она подразделяется на несколько видов в зависимости от химического состава:

  • аустенитная,
  • аустенитно- ферритная,
  • аустенитно-мартенситная.

В стали этих видов содержится разное количество никеля, хрома. углерода.

Нержавеющая сталь aisi 304

aisi 304 (08Х18Н10) получила широкое распространение в пищевой промышленности. Она отлично подходит для сварки и для тог, чтобы противостоять появлению ржавчины.

Нержавеющая сталь aisi 316

aisi 316 (10Х17Н13М2) образуется, если в сталь марки aisi 304 (08Х18Н10) добавить такой элемент, как молибден. Данная марка нержавейки получила широкое распространение в судостроительной, нефтегазовой и химической видах промышленности. Она устойчива к агрессивным средам.

Нержавеющая сталь aisi 316Т

aisi 316Т (10Х17Н13М2Т) обладает высоким уровнем прочности за счет того, что в ней содержится больше титана, чем в предыдущих марках. Она нашла широкое применение в области создания оборудования для химической и пищевой промышленности.

Нержавеющая сталь aisi 321

aisi 321 (12-08Х18Н10Т) самое большое количество титана среди всех марок трехсотой серии. Способна выдерживать температуры нагревания до 800 градусов Цельсия.

Нержавеющая сталь aisi 430

Среди марок четырехсотой серии наиболее широкое применение получила марка aisi 430 (12Х17). В целом вся серия характеризуется тем, что в нее входят марки нержавеющей стали, которые созданы с высоким содержанием хрома. Для марки aisi 430 характерно то, что материал отлично гнется и подвергается сварочным работам. Такую сталь можно использовать для мест с высокими температурными перепадами. Чаще всего ее используют для декора зданий и в нефтегазовой отрасли промышленности.

Нержавеющая сталь aisi 201

В двухсотой серии нержавеющей стали тоже есть достойные марки, на которые следует обратить свое внимание. Среди них наиболее сильно выделяется сталь марки aisi 201 (12Х15Г9НД)

Она отличается от более дорогих марок из других серий тем, что в ней вместо никеля используется смесь таких элементов, как азот и марганец. Благодаря своим химическим и физическим качествам она получила широкое распространение в пищевой и медицинской промышленности. Она также подходит для производства разного рода ограждений, труб.

Таблица марок нержавеющих сталей и их соответствие химическому составу
Стандарты нержавеющих сталей Содержание легирующих элементов, %
* DIN AISI ГОСТ C Mn Si Cr Ni Mo Ti
С1 1.4021

420

20Х13

0,20

1,5

1,0

12,0-14,0

F1 1.4016

430

12Х17

0,08

1,0

1,0

16,0-18,0

A2 1.4301

304

12Х18Н9

0,07

2,0

0,75

18,0-19,0

8,0-10,0

1.4948

304H

08Х18Н10

0,08

2,0

0,75

18,0-20,0

8,0-10,5

1.4306

304L

03Х18Н11

0,03

2,0

1,0

18,0-20,0

10,0-12,0

A3 1.4541

321

08Х18Н10Т

0,08

2,0

1,0

17,0-19,0

9,0-12,0

5хС-0,7

A4 1.4401

316

03Х17Н14М2

0,08

2,0

1,0

16,0-18,0

10,0-14,0

2,0-2,5

1.4435

316S

03Х17Н14М3

0,08

2,0

1,0

16,0-18,0

12,0-14,0

2,5-3,0

1.4404

316L

03Х17Н14М3

0,03

2,0

1,0

17,0-19,0

10,0-14,0

2,0-3,0

A5

1.4571

316Ti

08Х17Н13М2Т

0,08

2,0

0,75

16,0-18,0

11,0-12,5

2,0-3,0

5хС-0,8

1.4845

310S

20Х23Н18

0,08

2,0

0,75

24,0-26,0

19,0-21,0

Маркировка и расшифровка

Как известно, конечные свойства изделия определяются химическим составом стали и последующей механической и/ или термомеханической обработкой. Каждый из элементов влияет на матрицу, и влияние это зависит от:

  • соотношения всех элементов друг с другом;
  • видов соединения, которые они образуют (карбиды, сульфиды, нитриды, оксиды и т. д.);
  • места расположения карбидов в зернах металла.

Поэтому маркировка указывает на самые важные элементы, которые максимально влияют на технические характеристики и способы обработки металла. Сталь 14Х17Н2 указывает на содержание 3 основных металлов для этой марки:

  1. первая цифра 14 пишется без буквенного индекса, она определяет содержание главного в любой стали — углерода;
  2. второй индекс Х17 — указывает на содержание 17 % хрома;
  3. третий индекс Н2 — указывает на легирование никелем в количестве 2 % от общего состава. — Остальные элементы влияют незначительно, т. к. их содержание не превышает минимального порога.

Это обозначение принято в России и регламентируется отечественными стандартами.

Технологические параметры 14Х17Н2

Обрабатываемость резаньем В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 330 Kn тв.спл.=0,4 Kn б.ст.=0,3. Для улучшения обрабатываемости и получения твердости НВ ≤ 229 заготовки подвергают отжигу при 620-670 °C в течение 4-8 ч с охлаждением на воздухе.
Особенности термической обработки Сталь мартенсито-ферритного класса применяют в закаленном и отпущенном состоянии. Для достижения максимальной прочности изделия из стали 14Х17Н2 подвергают закалке с 975 — 1040 °С, выдержка при толщине изделия до 10 мм — 15 мин, свыше 10 мм — 15 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины, охлаждение — в масле. Отпуск — при 275 — 350 °С в течение 2 ч + 1 мин на 1 мм максимальной толщины, охлаждение — на воздухе. Нагрев деталей (заготовок) в интервале температур от 500 °С до 800 °С должен производиться со скоростью не более 200 °С в час. В интервале температур 750 — 800 °С необходимо дать выдержку до полного прогрева садки. Дальнейший нагрев до температуры закалки производится по мощности печи. Для деталей толщиной (диаметром) до 120 мм скорость нагрева не лимитируется и выдержка при температуре от 750 °С до 800 °С не производится. Для обеспечения среднего уровня прочности после закалки, изделия подвергают отпуску при 560-650 °С в течение 1 ч + 1 мин на 1 мм максимальной толщины материала, охлаждение на воздухе. Термическая обработка по этому режиму вызывает в изделии склонность к межкристаллитной коррозии. Для достижения высокой коррозионной стойкости изделия из стали 14Х17Н2 после закалки подвергают отпуску при 680-700 °С в течение 30 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины материала. Температуру нагрева под закалку для изделий, изготовленных из листовой стали 14Х17Н2, можно понижать до 950-975 °С. Сварные изделия из стали 14Х17Н2 обладают пониженной коррозионной стойкостью в зоне термического влияния. Поэтому их необходимо подвергать отпуску при 680-720 °С. Время выдержки -30 мин + 1 мин на 1 мм максимальной толщины изделия. Для уменьшения остаточной магнитной индукции в деталях магнитопровода электромагнитов детали (заготовки) должны подвергаться длительному отжигу. Детали, входящие в узлы трения и уплотнения затвора трубопроводной арматуры, могут подвергаться поверхностной закалке с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ) с целью повышения твердости при одновременном сохранении высоких механических свойств в сердцевине детали. Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ применяется для деталей толщиной (диаметром) не менее 15 мм и производится только после предварительной улучшающей термической обработки на твердость до 22-31 HRC. Подкалка деталей ТВЧ допускается только при отсутствии требования стойкости стали к межкристаллитной коррозии.Длительный отжиг заготовок применяется для уменьшения остаточной магнитной индукции в деталях магнитопровода электромагнитов и обеспечивает магнитные характеристики для стали марки 14Х17Н2 наименьшая коэрцитивная сила Нс равна 0,1 ка/м при остаточной индукции Вч 0,5 Тл, индукция насыщения Bs равна 1,5 Тл при максимальной коэрцитивной силе Нm 20 ка/м.Сварные узлы и изделия из стали 14Х17Н2 для повышения коррозионной стойкости подвергают отжигу по режиму: нагрев до 680-700 °С, выдержка — 2-3 ч, охлаждение на воздухе при отсутствии требований стойкости к МКК; нагрев до 680-700 °С, выдержка — 3-5 ч, охлаждение на воздухе при требовании стойкости к МКК.
Свариваемость Трудносвариваемая. Способ сварки РДС, АрДС. Сварные соединения в зоне термического влияния обладают пониженной стойкостью к МКК и общей коррозии, поэтому после сварки необходим отпуск при 680-700 °С в течение 30-60 мин.
Склонность к отпускной хрупкости Склонна.
Температура ковки Начала — 1250 °C, конца — 900 °C. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий